Syntezator wideo - Video synthesizer

Obsługiwany syntezator wideo (na dole), który tworzy obrazy wideo (na górze)
Obrazy wideo utworzone przez syntezator wideo na wielu telewizorach.

Syntezator wideo jest urządzeniem, które elektronicznie tworzy wideo sygnał. Syntezator wideo jest w stanie generować różnorodne materiały wizualne bez wejścia kamery dzięki zastosowaniu wewnętrznych generatorów wzorców wideo. Może również akceptować i „czyścić i ulepszać” lub „zniekształcać” obrazy z kamer telewizyjnych na żywo. Syntezator tworzy szeroką gamę obrazów poprzez czysto elektroniczne manipulacje. Te obrazy są widoczne w wyjściowym sygnale wideo, gdy ten sygnał jest wyświetlany. Wyjściowy sygnał wideo można oglądać na szerokiej gamie konwencjonalnych urządzeń wideo, takich jak monitory telewizyjne, projektory kinowe, monitory komputerowe itp.

Generatory wzorców wideo mogą generować obrazy statyczne, ruchome lub ewoluujące. Przykłady obejmują wzory geometryczne (w 2D lub 3D), znaki tekstu napisów w określonej czcionce lub mapy pogodowe.

Obrazy z kamer telewizyjnych można zmieniać w kolorze lub skalować geometrycznie, przechylać, owijać wokół obiektów i w inny sposób manipulować.

Poszczególny syntezator wideo oferuje podzbiór możliwych efektów.

Syntezatory wideo jako instrumenty wykonawcze w czasie rzeczywistym

Wideo wygenerowane przez urządzenie „Vidiot”

Historia syntezy wideo jest związana z etyką „przedstawienia w czasie rzeczywistym”. Oczekuje się, że sprzęt będzie działał z sygnałami wejściowymi z kamer, których urządzenie nigdy wcześniej nie widziało, dostarczając przetworzony sygnał w sposób ciągły i z minimalnym opóźnieniem w odpowiedzi na stale zmieniające się sygnały wejściowe wideo na żywo. Podążając za tradycją instrumentów wykonawczych świata syntezy dźwięku, takich jak Theremin , syntezatory wideo zostały zaprojektowane z myślą, że będą odtwarzane w sytuacjach teatralnych na żywo lub ustawione w studiu gotowym do przetwarzania taśmy wideo z odtwarzanego magnetowidu w rzeczywistym czas nagrywania wyników na drugim magnetowidzie. Miejscem tych występów były „Electronic Visualization Events” w Chicago, The Kitchen w Nowym Jorku oraz instalacje muzealne. Artysta wideo / wykonawca Don Slepiana projektowane, budowane i wykonywane Visual Instrument nożny sterowany w Centre Pompidou w Paryżu (1983) i Nowy Jork Open Center, które połączone genlocked wczesne mikro-komputery Apple II Plus z Chromaton 14 video syntezator. i kanały kolorowej informacji zwrotnej wideo.

Analogowe i wczesne cyfrowe syntezatory czasu rzeczywistego istniały przed nowoczesnym komputerowym modelowaniem 3D. Typowe renderery 3D nie działają w czasie rzeczywistym, ponieważ koncentrują się na obliczaniu każdej klatki z, na przykład, rekurencyjnego algorytmu ray tracingu , niezależnie od tego, jak długo to trwa. To odróżnia je od syntezatorów wideo, które muszą dostarczać nową klatkę wyjściową przed wyświetleniem ostatniej i powtarzać to działanie w sposób ciągły (zwykle dostarczając nową klatkę regularnie co 1/60 lub 1/50 sekundy). Ograniczenie czasu rzeczywistego skutkuje różnicą w filozofii projektowania między tymi dwiema klasami systemów.

Syntezatory wideo pokrywają się ze sprzętem do efektów specjalnych wideo używanym w sytuacjach transmisji i postprodukcji telewizji sieciowej w czasie rzeczywistym. Wiele innowacji w sprzęcie do transmisji telewizyjnych, a także w wyświetlaczach grafiki komputerowej wyewoluowało z syntezatorów opracowanych w społeczności artystów wideo, a branże te często wspierają „projekty sztuki elektronicznej” w tej dziedzinie, aby pokazać uznanie tej historii.

Zbieg idei elektroniki i sztuki

Wiele zasad stosowanych w konstrukcji wczesnych syntezatorów wideo odzwierciedlało zdrową i dynamiczną interakcję między wymaganiami elektronicznymi a tradycyjnymi interpretacjami form artystycznych. Na przykład Rutt & Etra i Sandin przenieśli jako zasadniczą zasadę pomysłu Roberta Mooga, że standaryzowane zakresy sygnału, tak aby wyjście dowolnego modułu mogło być podłączone do „kontroli napięcia” dowolnego innego modułu. Konsekwencją tego w maszynie takiej jak Rutt-Etra było to, że pozycja, jasność i kolor były całkowicie wymienne i mogły być używane do wzajemnej modulacji podczas przetwarzania, które doprowadziło do ostatecznego obrazu. Taśmy wideo Louise i Billa Etry oraz Steina i Woody'ego Vasulki udramatyzowały tę nową klasę efektów. Doprowadziło to do różnych interpretacji multimodalnej syntezy tych aspektów obrazu w dialogach, które rozszerzyły ówczesny McLuhanowski język krytyki filmowej.

Widmo EMS

Obraz wyprodukowany przez syntezator wideo Spectre

W Wielkiej Brytanii Richard Monkhouse pracujący dla Electronic Music Studios (London) Limited (EMS) opracował hybrydowy syntezator wideo – Spectre – później przemianowany na „Spectron”, który wykorzystywał system krosowy EMS, aby umożliwić całkowicie elastyczne połączenia między wejściami i wyjściami modułu. Sygnały wideo były cyfrowe, ale sterowane były napięciami analogowymi. Była też krosownica cyfrowa do kompozycji obrazu i krosownica analogowa do sterowania ruchem.

Ewolucja w bufory ramek

Syntezatory wideo przeszły z analogowych na precyzyjne sterowanie cyfrowe. Pierwsze efekty cyfrowe, których przykładem jest Video Weavings Stephena Becka , wykorzystywały cyfrowe oscylatory, opcjonalnie połączone z resetowaniem poziomym, pionowym lub ramki do generowania ramp czasowych. Rampy te mogły być wyposażone w bramkę, aby stworzyć sam obraz wideo i były odpowiedzialne za leżącą u jego podstaw teksturę geometryczną. Schier i Vasulka rozwinęli najnowocześniejszy stan techniki od liczników adresów do programowalnych (mikrokodowalnych) generatorów adresów AMD Am2901 opartych na bitach . Na ścieżce danych użyli jednostek arytmetycznych i logicznych 74S181, wcześniej uważanych za komponent do wykonywania instrukcji arytmetycznych w minikomputerach, do przetwarzania sygnałów wideo w czasie rzeczywistym, tworzenia nowych sygnałów reprezentujących sumę, różnicę, AND, XOR i tak dalej, dwóch sygnałów wejściowych. Te dwa elementy, generator adresów i potok danych wideo, powtarzają się jako podstawowe cechy architektury cyfrowego wideo.

Generator adresów dostarczał adresy odczytu i zapisu do pamięci wideo w czasie rzeczywistym, co można traktować jako ewolucję w najbardziej elastyczną formę bramkowania bitów adresu w celu wytworzenia wideo. Chociaż bufor klatek wideo jest teraz obecny w każdej karcie graficznej komputera, nie przeniósł on wielu funkcji wczesnych syntezatorów wideo. Generator adresu zlicza według ustalonego prostokątnego wzoru od lewego górnego rogu ekranu, przez każdą linię, do dołu. Odrzuciło to całą technologię modyfikowania obrazu przez zmiany w sekwencji adresowania odczytu i zapisu dostarczanej przez sprzętowe generatory adresów, gdy obraz przechodził przez pamięć. Obecnie zniekształcenia oparte na adresach są częściej uzyskiwane przez operacje blitter przenoszące dane w pamięci, niż zmiany we wzorcach adresowania sprzętu wideo.

Historia syntezatorów wideo, projektantów i artystów

1960 1960

  • 1962, ANIMAC: (Hybrydowy komputer animacji graficznej) Lee Harrisona III – poprzednik Scanimate
  • 1966, niestandardowe vsynths Dana Slatera: Dan Slater przez lata zbudował wiele niestandardowych vsynthów do domowego parzenia i pracował z Douglasem Trumbullem przy różnych filmach.
  • 1968, PCS Erica Siegela (Syntezator Chrominance Processing)
  • 1968, Computer Image Corporation Scanimate :
  • 1969, Paik /syntezator Abe
  • 1969, VIDIUM Billa Hearna: (sterownik/sekwencer analogowy XYZ)
  • 1969, kwantyzator CVI i kamera danych CVI Glena Southwortha

1970-1974

  • 1970, EVS Electronic Video Synthesizer & Dual Colorizer (analogowy) Erica Siegela
  • 1970, groove i wampir
    • (Generowane operacje wyjściowe w czasie rzeczywistym na sprzęcie sterowanym napięciem)
    • (Program wideo i muzyki do interaktywnej eksploracji/eksperymentu w czasie rzeczywistym).
  • 1970, vssynth Leara Sieglera: Unikalny procesor wideo Hi-Rez użyty w filmie „Andromeda Strain” i przez Douglasa Trumbulla i Dana Slatera
  • Direct Video Synth & Beck Video Weaver Stephena Becka
    • Stephen Beck stworzył kilka syntezatorów z wczesnych lat 70-tych, które nie miały wejść wideo. Zrobili wideo wyłącznie z oscylacji.
    • Zmodyfikował także kilka jednostek Paik/Abe.
  • Sherman WALTER WRIGHT: Jeden z pierwszych animatorów wideo, pracował w Computer Image Corp na początku lat 70-tych, a później w Dolphin Productions, gdzie obsługiwał Scanimate. Podczas pobytu w Dolphin Ed Emshwiller i on pracowali razem nad Thermogenisis i Scapemates, a także sam nagrał kilka taśm. W latach 1973-76, jako artysta-rezydent w Experimental Television Center w stanie Nowy Jork, był pionierem wideo-performance, objeżdżając centra publiczne, uczelnie i galerie z syntezatorem wideo Paik/Abe. Pracował również z modułami sekwencjonowania David Jones colorizer & Rich Brewsters. Te różne moduły były oparte na projekcie Davida dla sterowanych napięciem wzmacniaczy wideo i stały się podstawą studia ETC. Był tam, kiedy Don McArthur zbudował SAID. Woody Vasulka i Jeff Schier byli blisko budowy modułów komputerowych w Buffalo, w tym bufora ramki z wbudowanymi ALU, mikserów, kluczy i koloryzatorów. Wright współpracował również z Garym Hillem w Woodstock Community Video, gdzie mieli cotygodniowy pokaz kablowy z syntezą wideo/audio na żywo. Wright opracował swój własny system wideo do występów, Video Shredder, i używa go, aby zahipnotyzować publiczność, gdziekolwiek i kiedykolwiek może. Staje się w tym całkiem dobry. Jego misją jest tworzenie nowej muzyki dźwięku i obrazu. Występował na wschodnim wybrzeżu USA i Kanady w galeriach i muzeach sztuki, szkołach i uczelniach, centrach medialnych, konferencjach i festiwalach.
  • 1971, Sandin Image Processor : bardzo wczesny syntezator wideo... modułowy DIY, zbudowany przez Dana Sandina z Chicago.
  • 1972, Rutt/Etra Video Synthesizer: Wynaleziony wspólnie przez Steve'a Rutta i Billa Etrę, jest to komputer analogowy do manipulacji rastrami wideo.
  • 1973, Phil Morton publikuje „Uwagi na temat estetyki kopiowania procesora obrazu”. „Z dumą określał siebie mianem „pierwszej kopiarki” Sandin's Image Processor. Sandin Image Processor oferował artystom bezprecedensowe możliwości tworzenia, przetwarzania i wpływania na wideo i audio w czasie rzeczywistym, umożliwiając występy, które dosłownie przygotowały grunt pod obecne audio-wideo w czasie rzeczywistym. Sztuka mediów”.
  • 1974, VSYNTH autorstwa Davida Jonesa: Wiele kreacji, z których najbardziej znany to Jones Colorizer, czterokanałowy koloryzator z regulacją napięcia z kluczami poziomu szarości.
  • 1974, EMS Spectre: Innowacyjny syntezator wideo wykorzystujący techniki analogowe i cyfrowe, opracowany przez Richarda Monkhouse w EMS. Później przemianowany na „Spectron”.

1975-1979

Wyjście z Atari Video Music, z muzyką z 2018 roku
  • 1975, Dave Jones Video Digitizer: wczesny cyfrowy procesor wideo używany do sztuki wideo. Dokonał on digitalizacji w czasie rzeczywistym (bez przykładowego zegara) i używał 4-bitowego ALU do tworzenia efektów kolorystycznych
  • 1975, SAID Dona McArthura: Don McArthur opracował SAID (Spatial and Intensity Digitizer), wynik badań nad czarno-białym korektorem podstawy czasu z Davem Jonesem
  • 1976, Vsynth Denise Gallant: Stworzyła bardzo zaawansowany analogowy syntezator wideo w późnych latach 70-tych.
  • 1976, Chromaton 14
    • Dość mały analogowy syntezator wideo, z kwantyzatorami kolorów i może generować złożone kolorowe obrazy bez żadnych zewnętrznych wejść.
    • Zbudowany przez BJA Systems
  • 1977, Jones Frame Buffer: przechowywanie cyfrowych klatek sygnałów wideo o niskiej rozdzielczości (wersje o wyższej rozdzielczości i wersje wieloklatkowe powstały w 1979 i na początku lat 80.)
  • 1979, Chromachron: Jeden z pierwszych CYFROWYCH syntezatorów VSynth. – Zaprojektowany przez Eda Tannenbauma.
  • 1979, Chromascope Video Synthesizer, wersje PAL i NTSC. Stworzony przez Robina Palmera. Wyprodukowane przez Chromatronics, Essex, Wielka Brytania. Dystrybucja przez CEL Electronics. Model P135 (zbudowano 2000 jednostek) i Model C.101 (zbudowano 100 jednostek).

lata 80

  • 1984, komputerowy instrument wideo Fairlight CVI : Fairlight CVI został wyprodukowany na początku lat 80-tych i jest hybrydowym analogowo-cyfrowym procesorem wideo.

2000s

Modułowy syntezator wideo LZX w pracy.
Próbka przetworzonego obrazu wideo.
„Vidiota” LZX
Materiał z syntezatora wideo
Wideo syntezatora wideo LZX
  • W 2008 roku Lars Larsen i Ed Leckie założyli LZX Industries i rozpoczęli opracowywanie nowych modułów analogowych syntezatorów wideo (serie Visionary, Cadet i Expedition).
  • 2011, Critter & Guitari Video Scope: zaprogramowany syntezator wideo.
  • 2013, Critter & Guitari Rhythm Scope: zaprogramowany syntezator wideo.
  • 2014, Critter & Guitari Black & White Video Scope: zaprogramowany syntezator wideo.
  • 2014, Ming Mecca : modułowy analogowy syntezator wideo zorientowany na pixel-art
  • 2015, CFOGE Video Equations: proceduralnie generowany cyfrowy syntezator wideo.
  • 2016, Paracosm Lumen : semi-modularny programowy syntezator wideo dla MacOS .
  • 2016, Vsynth : modułowy pakiet oprogramowania syntezatora wideo dla Max/Jitter .
  • 2016, Ming Micro : cyfrowy syntezator wideo zorientowany na pixel-art
  • 2017, Critter & Guitari ETC: syntezator wideo obsługujący wyjście 720p.

Inne syntezatory wideo

Warsztaty z syntezy wideo - Stephane Lefrancois i LZX Industries Visual Cortex

Zobacz też

Bibliografia

Bibliografia

Książki
Sieć

Dalsza lektura

  • Collopy, Peter Sachs (październik 2014). „Syntezatory wideo: od przetwarzania analogowego do sztuki cyfrowej”. Roczniki historii informatyki IEEE . 36 (4): 74–86. doi : 10.1109/MAHC.2014.62 .

Linki zewnętrzne

Multimedia związane z syntezatorami wideo w Wikimedia Commons